注入聚氨酯的靴類部件的制作方法
【專利摘要】一種鞋類部件，該部件具有包括了氯丁橡膠材質(zhì)的襯墊的幫面，所述襯墊具有腳部部分，該腳部部分一體成型地與腿部部分連接。腳部部分具有鞋跟、前幫和腳底部分。腿部部分具有前脛部分、邊墻和后小腿邊部分。幫面具有統(tǒng)一的、外部的注塑成型的層，該層在氯丁橡膠襯墊的腳部和脛部直接成型，而邊墻和后小腿邊部大致上不被注塑成型層覆蓋。注塑成型層包裹住了氯丁橡膠襯墊的腳部。脛部的注塑成型層形成了脛部保護部分。脛部保護部分具有收縮成頸狀并且與前幫部的注塑成型層一體成型相連的區(qū)域。其中脛部保護部分以一種自鞋幫向外發(fā)散的形狀，從收縮成頸部的部分向上延伸。
【專利說明】注入聚氨酯的靴類部件
[0001] 對相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求申請?zhí)枮?61/565, 359，名稱為 "Polyurethane Injected Boot Assembly and Associated Manufacturing Method"，提交日期為 2011 年 11 月 30 日的美 國臨時專利申請案的優(yōu)先權。

【技術領域】
[0003] 本申請的實施例與防水鞋類直接相關，例如具有氯丁橡膠材料的靴子 (neoprene-based boots)〇

【背景技術】
[0004] 例如靴子之類的防水鞋類被應用與戶外娛樂活動以及多種工業(yè)與專業(yè)用途。例 如，防水靴子經(jīng)常被應用與打獵與垂釣以保證運動員的腳在戶外活動中能夠保持干爽。此 夕卜，防水靴子還被應用于動物飼養(yǎng)以及農(nóng)耕活動中，還有其他很多專業(yè)應用環(huán)境中。
[0005] 有一種防水靴子包括了完全由橡膠制作的中筒靴。其他傳統(tǒng)意義上的防水靴包括 了在內(nèi)部支持材料層上有一層外部橡膠防水層的結構。將橡膠用作防水材料能夠提供一系 列功能性的好處，因為具有足夠厚度的橡膠結實、有彈力、防穿刺以及十分耐用。然而，這樣 的橡膠靴子基本上僵硬不易彎曲、笨重并且不能很好地適合使用者的腳和/或腿。
[0006] 其他發(fā)展而來的防水靴包括完全被在氯丁橡膠上硫化的外橡膠層覆蓋的內(nèi)部氯 丁橡膠層的結構。這種氯丁橡膠和硫化橡膠的結構提供了重量輕的靴子，這種靴子更合腳 并且比全橡膠靴子更舒適。將橡膠鋪在氯丁橡膠襯墊的外部并且使之硫化的制造過程是一 個很費人工的制造過程，這種過程提高了這種靴子的制造成本。在硫化過程中施加在靴子 部件上的熱量也對內(nèi)部的氯丁橡膠襯墊有負面作用。例如，氯丁橡膠襯墊在硫化過程中容 易彎曲并且失去彈力。相應地就有了改進的重量輕的，防水的靴子以及與之相關聯(lián)的制造 方法的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 目前所公開的靴類組件，提供了克服了在先技術的缺點以及提供了其他好處的防 水靴子。在至少一個實施例中，靴子組件包括了具有內(nèi)部和外部表面的氯丁橡膠襯墊和在 氯丁橡膠襯墊外部表面的選定的一部分上的可注塑成型材料材質(zhì)的外部層，該部分包括腳 跟區(qū)域、腳踝區(qū)域、鞋幫區(qū)域、腳底區(qū)域和脛部區(qū)域。氯丁橡膠襯墊外部表面的其他部分保 持不被可注塑成型材料覆蓋。
[0008] 本公開一方面提供了具有外底和連接到外底的幫面的鞋類部件。幫面包括了具有 腳部和腿部部件的氯丁橡膠襯墊，并且腳部部分一體成型地連接到腿部部分。腳部部分具 有腳跟部分、鞋幫部分和腳底部分。腿部部分具有前脛部分、邊墻部分和后小腿邊部分。幫 面具有在氯丁橡膠襯墊的腳部部分和脛部部分直接成型的單一外部注塑成型層，同時邊墻 部分和后小腿邊部分仍然暴露在外并且大致上不被注塑成型層覆蓋。該注塑成型層包裹住 了氯丁橡膠襯墊的腳部。脛部的注塑成型層形成了具有收縮成頸狀，并且與前幫部的注塑 成型層一體成型地相連的區(qū)域的脛部保護部分，其中脛部保護部分以一種自鞋幫向外發(fā)散 的形狀，從收縮成頸部的部分向上延伸。
[0009] 本公開的另一方面提供了能夠與外底相結合重量輕的防水的鞋類部件。所述鞋類 部件具有能夠和外底相連接的幫面，以及所述幫面包括了具有一體成型地與腿部部分連接 的腳部部分的氯丁橡膠襯墊。所述腳部部分具有腳踝部分、腳跟部分、鞋幫部分以及腳底部 分。所述腿部部分具有前脛部分、邊墻部分以及后小腿邊部分。所述幫面包括單一外部注塑 成型層，該層在氯丁橡膠襯墊的腳部和腿部的第一部分上直接成型。同時，所述腿部的第二 部分仍然暴露在外并且大致上不被所述注塑成型層所覆蓋，所述注塑成型層圍繞所述氯丁 橡膠襯墊的腳部。注塑成型層在腳踝部分具有多個減小了厚度的一體成型的可變的通道， 所述通道被設置為符合靴子的頂部邊緣。所述可變的通道形成了在制作過程中幫面所要 沿著被剪切以確定選擇的高度的靴子的頂部邊緣的剪切線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是與本公開的實施例相一致的防水靴類部件的等距視圖。
[0011] 圖2是圖1中靴類部件的替代實施例的側視圖照片。
[0012] 圖3是圖1中靴類部件的側視圖。
[0013] 圖4是圖1中大致上沿線4-4的截面圖。
[0014] 圖5是圖3大中致上沿線5-5的截面圖。
[0015] 圖6-8是圖1中靴類部件的替代實施例的側視圖。
[0016] 圖9是用于制造圖1中靴類部件的模具的等距視圖，該圖展示的是在打開位置的 模具部件。
[0017] 圖10是圖9中模具部件在部分關閉位置時的等距視圖。

【具體實施方式】
[0018] 本公開描述了防水靴類部件以及制造與本發(fā)明的特定實施例相符合的所述靴類 部件的方法。以下的描述和附圖中闡述了本發(fā)明的多種特定的詳細信息，以提供對于本發(fā) 明特定實施例的透徹的理解。然而，本領域的技術人員會理解本發(fā)明可以由額外的實施例， 并且本發(fā)明的這些另外的實施例可以在沒有以下所描述的多種特定信息的情況下被實施。
[0019] 從圖1-3中可以看出，與本發(fā)明的實施例相對應的防水靴類部件10包括了一體成 型地與外地10相連接的幫面12。所述幫面12是中筒靴幫面，包括了腿部部分16,該腿部 部分16具有與腳部部分18 -體成型地相連接的腳踝部分17。腳部部分18具有腳跟部分 20和鞋幫部分22。所述幫面12包括了全腳氯丁橡膠襯墊24,該襯墊具有接受穿用者的腳 以及向上延伸過腳踝，覆蓋穿用者的脛部和小腿部的形狀和尺寸。所述氯丁橡膠襯墊24具 有內(nèi)層26,外層28以及氯丁橡膠層30夾在內(nèi)層26和外層28之間。所述內(nèi)層26自腳部 部分18開始，通過腳踝部分17,到達腿部部分16的頂端，形成了整個靴子的內(nèi)部區(qū)域。內(nèi) 層26可以是織物材料，例如尼龍、棉、帆布、羊毛、絕緣材料、毛料、網(wǎng)眼織品或者其他選定 的材料等。
[0020] 氯丁橡膠層30承載了內(nèi)層26和外層28。展示的實施例的氯丁橡膠層具有大約 3. 5毫米的厚度。其他的實施例中，可以包括厚度大約為7. 0毫米的氯丁橡膠層。而其他的 實施例可以包括具有其他厚度或者厚度組合的氯丁橡膠層。所展示的實施例的氯丁橡膠層 30是由兩塊氯丁橡膠材料組成的。一塊材料組成了支撐穿用者腳的底部區(qū)域，第二塊氯丁 橡膠被加工成覆蓋鞋幫、腳跟、腳踝和腳底高度的腿部區(qū)域的形狀。這兩塊氯丁橡膠材料可 以通過粘合或者其他傳統(tǒng)的將氯丁橡膠連接在一起的技術被互相連接在一起。在某一實施 例中，氯丁橡膠襯墊24的底部區(qū)域是由防刺穿內(nèi)底板組成的，例如LENZI ?內(nèi)底板或其他 類似的產(chǎn)品，在其上氯丁橡膠30的其余部分被連接或者粘合。在所展示的實施例中，第二 塊氯丁橡膠材料自我粘合以閉合氯丁橡膠襯墊24的腳跟、腳踝和腿部部分。以這種方式， 氯丁橡膠襯墊24具有沿著位于腳跟部分20以及腿部部分16頂部之間的幫面的后邊垂直 延伸的粘合縫32(即沿著腿部部分16的小腿邊34)。其他的實施例中，可以在其他的位置 有接縫，例如沿著鞋幫部分22頂部以及沿著腿部部分16的前脛部或脛邊部36。在其他實 施例中，氯丁橡膠的其他設置可以被用于在其他位置提供接縫。
[0021] 外層28也可以是牢固地附著在氯丁橡膠層30的外表面。外層28可以覆蓋整個 氯丁橡膠層。在另外的實施例中，外層28可以只覆蓋氯丁橡膠層中選定的部分，例如暴露 在外的氯丁橡膠襯墊24的部分以及自靴類部件10的外部可見的部分，這種情況在下面被 更詳細地描述。外層28可以是耐用的織物材料，例如萊卡混紡? (Spandura?)、尼龍、棉、 帆布、羊毛、絕緣材料、毛料、網(wǎng)眼織品或者其他選定的材料等。所述外層也可以是一種或多 種選定的顏色，和/或其可以包括迷彩、圖案、圖片、標記或其他可視化特征。
[0022] 幫面12包括了外部聚氨酯（PU)層40,該層在氯丁橡膠襯墊24的部分位置上直接 注塑成型，同時氯丁橡膠襯墊的其他部分保持不被覆蓋（即無PU)。TO材料可以在氯丁橡 膠層30的外表面上直接注塑成型，或者在外層28的外表面上直接注塑成型或者同時在兩 者表面上直接注塑成型。PU材料重量輕、耐用并且比硫化橡膠具有更好的絕緣性質(zhì)。注 塑成型的TO層40也被永久地與外底14連接在一起，以牢固地將外底14與幫面12連接在 一起。在展示的實施例中，注塑成型的TO層40完全覆蓋了在鞋幫部分22的氯丁橡膠襯墊 24,腳跟部分18以及腳踝部分17。氯丁橡膠襯墊24的其他部分，比如小腿邊34以及腿部 部分的邊墻16,保持不被覆蓋且暴露在外。
[0023] 如圖4和圖5所示，注塑成型PU材料是在整個的氯丁橡膠襯墊24的腳部部分周 圍成型的，這樣PU材料在氯丁橡膠襯墊底部的下邊，氯丁橡膠襯墊24和外底14之間延伸。 在氯丁橡膠24和外底14之間的"腳底"PU材料層具有足夠的厚度去形成在穿用者腳底下 的緩沖器和/或減震層，以有效地起到一體成型的外底附著的中底部分29的作用。一體成 型的PU中底部分29在腳底下可以具有不同的厚度以達到特定的表現(xiàn)或者舒適的目的。在 一種實施例中，一體成型的PU中底部分29可以在腳跟部分更厚以吸收或者減小穿用者步 態(tài)（gait)周期中腳跟沖擊的影響。一體成型的PU中底部分29可以被設置在腳弓區(qū)域以 實質(zhì)上封裝位于在腳弓區(qū)域的氯丁橡膠襯墊底部板25下面的勾心（shank)。在另一個實施 例中，所述勾心可以位于外底14以及中底部分29之間。而在另外的實施例中，可以包括勾 心完全被封裝在中底部分29內(nèi)。相應地，氯丁橡膠襯墊24的注塑成型PU材料也可以在腳 下包括一體成型的中底部分，該部分是在同一個單一注塑成型過程中形成的，在下面將會 有更詳細的闡述。
[0024] 所述注塑成型TO材料也可以被設置為在鞋幫部分22處，由特定的厚度以對穿用 者腳背部分或跖骨部分的保護。在某一實施例中，每一個氯丁橡膠層以及PU材料具有緩沖 或者減震的特點。在鞋幫部分22處的氯丁橡膠層與PU材料層的結合，被設置為具有特定 的厚度以形成一體成型的跖骨保護結構，該結構提供足夠的震動吸收以及影響的消除以滿 足或者超過對于鞋類的ANSI和/或ASTM跖骨保護需求。相應地，對應的鞋類部件10可以 是經(jīng)認證的跖骨保護鞋類部件。在某一實施例中，這類跖骨保護可以至少在鞋幫部分，利用 具有大約3. 5毫米厚度的氯丁橡膠襯墊或者具有大約4毫米厚度的PU材料來提供。其他 實施例中可以利用其他氯丁橡膠襯墊的厚度和/或PU材料的厚度來提供選定的跖骨保護 結構。
[0025] 在另外一個實施例中，在氯丁橡膠襯墊24上注塑成型PU材料之前，可以在鞋幫部 分22上提供跖骨保護插入件。當PU材料在氯丁橡膠襯墊24上注塑成型時，跖骨保護插入 件被完全覆蓋和/或被PU材料所封裝。在這種結構下，所述跖骨保護插入件可以（或不可 以）從鞋類部件10的外部被看見。
[0026] 相類似的結構也可以由被TO材料覆蓋的腳趾保護插入件提供。腳趾保護插入件， 例如可靠的非金屬鞋頭，可以在將PU材料插入到氯丁橡膠襯墊24之前，被放置在氯丁橡膠 襯墊24的腳趾部分。當PU材料被插入到氯丁橡膠襯墊24時，腳趾插入件完全被PU材料層 覆蓋和/或封裝。結果是制作了重量輕的，高絕緣的，擁有可靠的腳趾保護的靴子或鞋子。
[0027] 而在另一個實施例中，防穿刺層可以沿著氯丁橡膠襯墊的底部被提供（即在腳 下）。防穿刺層可以是金屬或者非金屬材質(zhì)，其提供足夠的，符合ANSI或ASTM標準或其他 類似鞋類標準的穿刺防護。至少一個實施例中包括了由LENZI㊣制造的防穿刺材料。所述 防穿刺材料可以是內(nèi)底板的一部分。防穿刺材料可以被放置在毗鄰的氯丁橡膠襯墊24的 底部的位置，并且之后PU材料被注塑成型的氯丁橡膠襯墊上，所以防穿刺材料被PU材料完 全覆蓋和/或封裝。結果是只做了重量輕的、耐用的、可靠的防穿刺鞋類部件，該部件滿足 或者超越了對于鞋類的制造、表現(xiàn)和安全需求和規(guī)定。
[0028] TO層40也形成了在腿部部分16的脛部邊36上的脛部保護部分42。所述脛部保 護部分42具有狹窄或者收縮成頸狀的區(qū)域44,該區(qū)域一體成型地連接到鞋幫部分22上的 腳踝部分17前的PU材料。所述脛部保護部分42以一種自腿部部分16的頂部邊沿向外擴 散的形狀自收縮成頸部的區(qū)域44向上延伸。整個脛部保護部分42沿著邊沿部分46終結， 這樣幫面12的前部可以保護穿用者的脛部，同時幫面12的邊部是無PU的，氯丁橡膠24是 不被覆蓋的并且暴露在外。脛部保護部分42底部的收縮成頸部的部分44有助于保持靴子 腿部部分16的靈活性和舒適性，同時提供了一條在注塑成型過程中PU材料可以自鞋幫部 和腳踝部流向脛部保護區(qū)域的路徑。在某一實施例中，PU材料被注入到位于氯丁橡膠24的 腳趾部分附近的模具中（在下文討論），所以PU材料實質(zhì)上不斷地圍繞氯丁橡膠襯墊的腳 部以及沿著脛部流動。在另外一個實施例中，PU材料可以在成型過程中一開始被注入與氯 丁橡膠襯墊毗連的不同的位置上。
[0029] 在這里所描述的以及在附圖中展示的實施例，包括在氯丁橡膠襯墊上選定的位置 注塑成型的PU材料層。其他的實施例可以利用其他的合適的，可流動的，可注塑成型的材 料，例如熱塑性聚氨酯（TTO)，苯乙烯乙基丁烯苯乙烯聚合物（SEBS)或者其他合適的可流 動的可注塑成型的材料，該材料可以在單一成型過程中在氯丁橡膠襯墊24上指定的位置 直接注塑成型。
[0030] 注塑成型層40可以是任何色彩或者色彩的組合。在其他實施例中的PU層40可 以包括選定的涂裝花紋。在其他實施例中，注塑成型層可能是透明的或者半透明的，所以在 注塑成型層的氯丁橡膠襯墊24的一部分可以是課件的。例如，在一個實施例中，氯丁橡膠 襯墊24包括包括了在其大多數(shù)外表面智商的涂裝花紋，并且注塑成型層是由干凈的TPU或 者干凈的SEBS材料構成的，所以事實上，氯丁橡膠襯墊24的所有的涂裝花紋對于用戶是可 見的，包括那些通過注塑成型層的也是可見的。
[0031] 在所展示的實施例中，幫面12的腿部部分16包括位于腿部部分的小腿邊34上的 襯料48。在小腿邊34上的位于腳踝部分17之上的氯丁橡膠襯墊24的其余部分是暴露在 外并且不被注塑成型的TO材料覆蓋的。襯料48可以由氯丁橡膠材料、橡膠材料或者其他 合適的可以適應施加在襯料上的壓力和屈折力的材料。襯料（gusset)48的邊沿可以直接 粘合在腿部部分的頂部邊緣上，這樣，形成了在襯料與上腿不部分間一條或者多條接縫。沿 著腿部部分16的小腿邊34的接縫32可以為一條硫化橡膠、防水袋或者其他合適的防水覆 蓋材料所密封。在另一個實施例中，一種可流動的密封劑，例如可流動橡膠，可以被應用在 接縫上，并且允許干燥或者凝固以提供一種覆蓋在接縫上的防水的覆蓋物質(zhì)。在另一個實 施例中，一條PU材料可以在一個注塑成型過程中在氯丁橡膠襯墊24上直接注塑成型，以覆 蓋整條接縫32并且使之防水。這條覆蓋接縫的PU材料整個被連接到了腳跟部分20上方 的腳踝部分17的注塑成型PU材料。當展示的實施例包括襯料48時，在另一些實施例中的 幫面12不包括襯料48。在這樣的設置中，PU材料的接縫覆蓋條可以通過任何路徑型上方 的頂部邊緣延伸。在另外的實施例中，腿部部分16可以包括拉鏈或者其他可張開/可合 攏的進入系統(tǒng)。該系統(tǒng)位于腿部部分的頂部邊緣有利于將靴子從穿用者腳上/腿上脫下或 者穿上。這類進入系統(tǒng)可以是裝有襯料的系統(tǒng)或者沒有裝有襯料的系統(tǒng)。
[0032] 從圖1-4中可以看出，注塑成型PU層40擁有多條在PU材料里形成的通道50。通 道50在鞋幫部分22、腳踝部分17、腳跟部分20以及脛部保護部分42中被提供。這些通道 50形成了較小厚度的TO材料區(qū)域，這樣的話減小了靴子部件的總重量。在某一實施例中， 通道處的PU層的厚度約為2毫米，并且不在通道處50處的厚度約為4毫米。其他的實施 例可以具有不同厚度的注塑成型PU層。通道50也可以在幫面12形成彎曲的凹槽51，該凹 槽使得幫面可以在使用過程中彎曲。例如，在鞋幫部分22里以及在腳踝部分17前的可彎 曲的凹槽51使得幫面12能夠很容易的彎曲以適應穿用者的腿、腳踝以及腳在走路或者跑 步過程中的運動。
[0033] 展示的實施例中的靴類部件10是一個全尺寸的中筒靴，例如，其從外底14到腿部 部分16的頂部邊緣的高度為16或者18英寸。靴類部件10被設置為可變的靴類部件，其 在制作過程中可以以全尺寸中筒靴的形式被制作完成，也可以以更短的靴子/鞋的形式被 制作完成。注塑成型PU層40是在氯丁橡膠襯墊24上方形成的，其具有通道50,是可變通 道52,其圍繞幫面12延伸。可變通道52確定了一個區(qū)域，沿著該區(qū)域，可以裁剪幫面22以 剪短幫面并且在制造過程中完成制造，制作出較短的鞋類。例如，圖3和圖6中，可變通道 52包括在PU層40中形成的較低可變通道54,該通道位于幫面12四周，在腳踝部分17下 方。在TO層40在氯丁橡膠襯墊24上注塑成型后，可以沿著較低的可變同到54切割幫面 12,并且?guī)兔娴捻敳窟吘壖庸ね瓿桑缇哂袧L邊線跡，制作完成了 4. 5英寸防水便鞋（圖 6)，可稱為 "Camp moc"。
[0034] 在圖3和圖7中，可變通道52包括了 7英寸可變通道56,該通道在PU層40中形 成，位于幫面12四周，脛部保護部分42的下方（圖3)，并且該通道沿著剩余的注塑成型PU 層24的頂部邊緣?？梢匝刂?英寸可變通道56剪切幫面12,并且?guī)兔娴捻敳窟吘壱跃哂?滾邊線跡或類似的形式完工，制作完成7英寸防水便鞋（圖7)。在圖3和圖8中，可變通道 52包括了 12英寸可變通道58,該通道在PU層40中形成，位于脛部保護部分42中，收縮成 頸狀的部分44和腿部部分16的頂部邊緣53之間?？梢匝刂?2英寸可變通道58剪切幫 面12,并且?guī)兔娴捻敳窟吘壱跃哂袧L邊線跡或類似的形式完工，制作完成12英寸防水便鞋 (圖8)。所展示的實施例中的12英寸防水靴包括了 PU層40上方的氯丁橡膠襯墊24,該部 分襯墊保持暴露在外并且PU材料覆蓋。
[0035] 所展示的實施例中，可變通道52包括了至少腳底可變通道5. 4英寸、7英寸可變通 道56,以及12英寸可變通道58。靴類部件10可以包括位于不同位置的更多或者更少的可 變通道52,和/或沿著這些通道可以剪切幫面12并且制作完成不同高度的鞋子。這種設置 允許在制作不同高度的靴類部件的制作過程中可以運用同一種成型方式，提高了效率，減 小了制作成本。
[0036] 所展示的實施例中的靴類部件10,是由形成整個的，具有選定的內(nèi)層26與外層 28的氯丁橡膠襯墊24而制造的。在所展示的實施例中，外層28是一層具有迷彩圖案的 Spandera?，但是也可以使用其他的外層。氯丁橡膠襯墊24被牢固地放置在如圖9所示的 成型部件62的剛性鞋楦60上。鞋楦60以一種懸臂式的結構被連接到立式支座64并且自 其延伸。成型部件62包括一對側模板66,該對側模板66以支座64為中心連接到支座64。 側模板66,在打開位置（圖9)和關閉位置（圖10)上時是可以移動的。在打開位置上，側 模板66在空間上遠離鞋楦60以暴露出以及使之可以接近鞋楦60。在關閉位置上，如圖10 所示，側模板66圍繞了鞋楦60并且密切符合鞋楦上的氯丁橡膠襯墊。
[0037] 成型部件62可以被設置成與不同厚度的氯丁橡膠襯墊一起使用，例如不同靴類 部件的模型。在某一實施例中，鞋楦60被調(diào)整大小以及設置，以容納不同幫面模型的最厚 的氯丁橡膠襯墊。當對于一個不同的模型，更薄的氯丁橡膠襯墊被需要時，在鞋楦上可以放 置墊片以容納氯丁橡膠材料厚度的改變。例如，某一個實施例中的成型部件62被設置為與 7毫米厚度的氯丁橡膠襯墊24 -起使用。針對該成型部件62的鞋楦60是針對于已經(jīng)確 定的腳的大小的，例如US9號，并且用7毫米襯墊。同一個成型部件62同樣被應用于具有 3. 5毫米厚度的氯丁橡膠襯墊的靴子，在這種情況下，在3. 5毫米厚度的氯丁橡膠襯墊24 被放置在鞋楦上前，在鞋楦上插入一個3. 5毫米厚墊片（例如墊片襯墊）。相應地，3. 5毫 米氯丁橡膠襯墊被放置在鞋楦60上的墊片襯墊上。在某一實施例中，墊片襯墊是一個3. 5 毫米厚的氯丁橡膠墊片襯墊。
[0038] 在這個在鞋楦60上使用3. 5毫米厚的氯丁橡膠襯墊和墊片襯墊的實施例中，得到 的靴類部件10比之用同一個成型組件制造的7毫米厚的氯丁橡膠襯墊具有更大的內(nèi)部空 間。然而成型部件62是特別定制的，這樣，具有3. 5毫米厚度的氯丁橡膠襯墊的靴子（例如 大約US10號）將會比具有3. 5毫米厚度的氯丁橡膠襯墊的靴子（例如大約US9號）具有 更大的尺寸。相應地，完全相同的成型部件62可以被用作制作兩個不同版本的，具有不同 氯丁橡膠厚度的不同靴子尺寸的靴子。在多種版本或模板的靴類部件的注塑成型過程中， 除了使用墊片襯墊或其他墊片裝置，使用相同的成型部件62,不改變或修改模子，這樣將會 降低制作成本。在其他實施例中包括了多個具有特別的為了容納不同厚度的氯丁橡膠襯墊 而不適用墊片或類似物品的大小的鞋楦的模子。
[0039] 成型部件62也具有外底模板68,該模片被設置為牢固地持有并且定位外底14(圖 3)，使之直接地貼近氯丁橡膠襯墊24的底部（圖3)。所展示的實施例中的外底模板68以 側模板66中的一個為中心轉(zhuǎn)動的方式連接到該側模片的尾端。在某一實施例中，外底模板 68是可以從側模板66上可移除的，并且可以用不同的外底模板代替。這樣允許成型部件62 與不同的外底或不同外底圖案或材質(zhì)一起使用。例如，一系列的具有第一結構或者外底圖 案的靴子可以利用成型部件制作，接著外底模板68可以被迅速而簡易地移除并且替換成 不同的外底模板。有了新的外底模板的成型部件62可以接著被使用制作另外一系列具有 與第一系列不同的外底的靴子。在另外的一些實施例中，夕卜底模板68可以被改變以修改一 體成型的PU中底部分29的設置（即厚度、布局、分配等）而不必要使用完全不同的模子。 可移除的外底模板68同樣可以被設置為容納不同材料制作的外底。一種外底模板68可以 與橡膠外底一起使用，另一種外地模板可以用作注塑成型外底或者另一種類型或類型的外 底。
[0040] 當外底模板68在完全將外底14和氯丁橡膠襯墊24圍入成型部件62的關閉位置 時，夕卜底模板68以一種可以被釋放的形式被鎖定到另一塊側模板66的底部。成型部件62 牢固地在一個位置保有氯丁橡膠襯墊24,這樣PU材料可以注入到模子中以流過并且只覆 蓋選定的外底和氯丁橡膠襯墊的部分，而這些組成部分的剩余部分仍然保持無注塑成型PU 材料。成型部件62也被設置為精確地持有與氯丁橡膠襯墊24的底板相分離的外底14,這 樣TO材料就會流向并且充滿在襯墊底板與外底14之間的整個空間，以將外底14牢固地固 定在幫面12上。在至少一個實施例中，外底14可以包括粘合材料，將外底14直接粘合到 氯丁橡膠襯墊24的底部，此時，PU材料被注入到模子中，并且在選定的外底14的部分和氯 丁橡膠襯墊24之上。
[0041] 側模板66具有具輪廓的內(nèi)表面70,內(nèi)表面70以負面舒緩（negative relief)方 式對應于靴類部件10的形狀和結構。例如，成形內(nèi)表面70具有鞋幫、腳跟、腳踝和脛部保 護部分，這些部分與氯丁橡膠襯墊24的外表面相應的鞋幫、腳跟、腳踝和脛部保護部分區(qū) 域在空間上有特定的距離。相應地，在注塑成型過程中，可流動的PU材料被注入到在完全 關閉位置的成型部件62,并且一致地在選定的氯丁橡膠襯墊24的外表面上流過，流進側模 板66和氯丁橡膠襯墊24之間的空間以形成PU層24。
[0042] 側模板66的成形內(nèi)表面70也包括在特定位置的多條脊線，在注塑成型過程中，這 些脊線形成了 PU層40內(nèi)的彎曲凹槽51以及可變通道52。成形內(nèi)表面70也包括一個或多 個擋板部分74,這些擋板部分穩(wěn)固地并且密封地將沿著這個區(qū)域的邊緣的氯丁橡膠襯墊結 合到PU材料允許流動的區(qū)域。擋板74部分防止流動的PU材料灑落到氯丁橡膠襯墊24的 欲保持暴露在外并且無PU的外表面上。擋板部分74必須很仔細的量取其大小并且控制，以 牢牢地壓緊氯丁橡膠襯墊24以防止PU材料的泄漏，同時也要防止對氯丁橡膠材料的擠壓 和破壞。在至少一個實施例中，擋板部分74被很仔細地確定形狀以及大小為了滿足PU材 料的特性（如粘度等）以及氯丁橡膠材料的特性（如防穿刺性）來確保對于流動的PU材 料的適當?shù)目刂?，不使其破壞氯丁橡膠襯墊。
[0043] 側模板66的擋板部分74也確定了脛部保護部分42的形狀，以及在脛部保護部分 和幫面12的腳踝部分之間的收縮成頸狀部分44的形狀。側模板66的脛部保護區(qū)域和收 縮成頸狀的區(qū)域被設置，這樣注入到成型部件62的底部的PU材料，在關閉位置時，會流暢 并且一致地流過氯丁橡膠襯墊42的腳部和腳踝部區(qū)域并且流過收縮成頸部的部分以及完 全充滿形成脛部保護區(qū)域的模子內(nèi)的空間。這個脛部保護區(qū)域以發(fā)散式配置的形式設置， 這樣注入的PU材料會不斷的填充整個空間以形成到氯丁橡膠襯墊的頂部邊緣的整個脛部 保護部分42而不留下任何的空洞、氣泡或者其他PU材料不完全散布的區(qū)域。相應地，成型 部件62被設置為統(tǒng)一重復性地制作靴類部件10。
[0044] 在操作中，空的成型部件62被移動到打開狀態(tài)，氯丁橡膠襯墊24被牢固地放置在 鞋楦60上。外底14被放置在外底模板68上，并且，成型部件被移動到關閉位置，外底模板 68以及側模板66完全圍住氯丁橡膠襯墊。在這種結構中，外底14也被放置地與氯丁橡膠 襯墊的底部牢固地結合，以允許粘合層將這兩個部件永久地粘合在一起。
[0045] 之后，成型部件62被鎖定在閉合位置，選定體積的加熱的、可流動的PU材料以選 定的速率被注入到成型部件中，以流過并且結合氯丁橡膠襯墊24需要的區(qū)域來形成PU層。 PU材料也在外底14選定的部分的四周流動以幫助將外底固定在位置上并且提供外底14 和幫面12間流暢的過渡。側模板上的擋板部分74完全將PU材料鎖住防止其滴落到氯丁 橡膠襯墊24的仍然需要保持暴露在外和不被覆蓋的部分上。對于注入的PU材料，允許其 冷卻和凝固。接下來，成型部件62被解鎖并且移動到打開位置，將在鞋楦60上的靴類組件 10暴露出來。然后，靴類部件10可以被從鞋楦60上拿下來，并且另一個氯丁橡膠襯墊24 被放置在鞋楦60上，準備制作另一個靴類部件10。這種設置，允許所有的PU材料在單一 的注塑成型操作中被應用到氯丁橡膠襯墊上，這樣可以大幅降低制造時間和相關成本。然 而，其他的實施例可以包括制造過程，其中PU材料可以在不止一個步驟中在不同的氯丁橡 膠襯墊的部分被注塑成型。
[0046] 如果正在制造的靴類部件10是全高度，中筒靴，其幫面12的頂部邊緣在靴類部件 從成型部件62中拿開后就完工了，例如在頂部邊緣加上了滾邊線跡。鞋墊、內(nèi)底或者其他 插入物可以在靴類部件被從成型部件62中移除后，放置在靴類部件的內(nèi)部區(qū)域中。如果正 在制造的靴類部件10是更短的型號，幫面12可以沿著選定的可變通道52被剪裁，這類通 道例如腳底可變通道54、7英寸可變通道56或者12英寸可變通道58或者其他可變通道。 當幫面12被沿著選定的可變通道52剪裁，達到了需要的高度的時候，幫面剩余部分的頂部 邊緣完工后就完成了更短的防水鞋類部件，例如4. 5英寸"camp moc"鞋、7英寸靴子或者 12英寸靴子。氯丁橡膠襯墊24的幫面部分以及任何從幫面上剪裁下來的相關的PU層是制 造廢棄物，其能夠回收利用或者丟棄。
[0047] 在另一個實施例中，由成型部件62制作的靴類部件10可以包括在氯丁橡膠襯墊 24以及注塑成型層的一部分之間的插入物。例如，在上述氯丁橡膠襯墊的底部可以放置一 個勾心。另外一個實施例可以包括一個可以被預見到的，鞋頭（即，安全鞋頭），該鞋頭是與 氯丁橡膠襯墊的鞋頭部分項符合的并且被注塑成型材料層封裝。其他的實施例可以包括其 他的可以預見到的特征，例如跖骨保護部分，腳底下的防穿刺層，與幫面的一部分或者全部 相關聯(lián)的蛇類防護層（snake guard layer)和/或其他可預見的特征。
[〇〇48] 從前述可以看出，在這里所描述的特定的實施例是用以展示的目的，但是不同的 更改的實施例可以在不超出本發(fā)明范圍內(nèi)實施。此外，在特定實施例或者例子的內(nèi)容中描 述的本發(fā)明的一些方面可以在其他實施例中被結合或者被消除。雖然在實施例中描述了本 發(fā)明的特定實施例的有關優(yōu)點但是其他的實施例也可以展現(xiàn)這些優(yōu)點。此外，并不是所所 有的實施例需要展示出落入本發(fā)明范圍的優(yōu)勢。相應地，除了被附加的權利要求限制之外， 本發(fā)明并不受限。
【權利要求】
1. 一種鞋類部件，包括： 外底；和 幫面，與外底相連，所述幫面包括氯丁橡膠材質(zhì)的襯墊，所述襯墊具有腳部和腿部部 分，所述腳部部分與所述腿部部分一體成型地相連，并且所述腳部部分具有腳跟部分、鞋幫 部分和腳底部分，所述腿部部分具有前脛部分、邊墻部分和后小腿邊部分；以及 所述幫面包括單一外部注塑成型層，該層在所述氯丁橡膠襯墊的所述腳部部分和所述 脛部上直接成型，同時所述邊墻部分和所述后小腿邊部分仍然暴露在外并且大致上不被注 塑成型層所覆蓋，其中所述注塑成型層圍繞所述氯丁橡膠襯墊的所述腳部部分，以及所述 脛部的注塑成型層形成了具有收縮成頸狀的脛部保護部分，所述脛部保護部分與前幫部的 注塑成型層一體成型地相連的區(qū)域，其中脛部保護部分以一種自鞋幫向外發(fā)散的形狀，從 收縮成頸部的部分向上延伸。
2. 如權利要求1所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層完全覆蓋所述腳跟部分、鞋幫 部分和氯丁橡膠襯墊的腳底部分，并且其中所述覆蓋腳底部分的注塑成型層位于所述氯丁 橡膠襯墊和所述外底之間，并且形成了依附在所述外底的一體成型的中底。
3. 如權利要求1所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層形成了位于所述氯丁橡膠襯墊 和外底之間的一體成型的中底部分。
4. 如權利要求1所述的鞋類部件，進一步包括被設置于所述氯丁橡膠襯墊與所述外底 之間的勾心，其中所述注塑成型層是在所述勾心周圍成型的。
5. 如權利要求1所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層是以聚氨酯、熱塑性聚氨酯、或 者苯乙烯乙基丁烯苯乙烯聚合物材料中的至少一個為材質(zhì)的層。
6. 如權利要求1所述的鞋類部件，其中所述氯丁橡膠襯墊具有沿著腿部部分延伸的接 縫，并且所述注塑成型層的一部分覆蓋所述沿著腿部部分的接縫。
7. 如權利要求1所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層在所述鞋幫部分和所述脛部保 護部分具有大約4. 0毫米的厚度。
8. 如權利要求1所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層在腳踝部分具有多個減小了厚 度的一體成型的可變的通道，其中所述可變的通道定義了在制作過程中幫面所要沿著被剪 切以確定選擇的腿部部分的高度的剪切線。
9. 一種可與外底組合的，重量輕的防水鞋類部件，包括： 可與外底相連接的幫面，所述幫面包括具有腳部部分的氯丁橡膠襯墊，所述腳部部分 與腿部部分一體成型地相連，所述腳部部分具有腳踝部分、腳跟部分、鞋幫部分和腳底部 分，所述腿部部分具有前脛部分、邊墻部分以及后小腿邊部分；以及 其中所述幫面包括單一外部注塑成型層，該層在所述氯丁橡膠襯墊的所述腳部部分和 所述腿部部分的第一部分上直接成型，同時，所述腿部部分的第二部分仍然暴露在外并且 大致上不被所述注塑成型層所覆蓋，其中所述注塑成型層圍繞所述氯丁橡膠襯墊的腳部， 其中所述注塑成型層在腳踝部分具有多個減小了厚度的一體成型的可變的通道，所述通道 被設置為符合靴子的頂部邊緣，其中所述可變的通道定義了在制作過程中幫面所要沿著被 剪切以確定選擇的高度的靴子的頂部邊緣的剪切線。
10. 如權利要求9所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層是附著在所述前脛部分并且 形成了一體成型連接到所述鞋幫部分的注塑成型層的脛部保護部分。
11. 如權利要求10所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層形成了所述脛部保護部分， 該脛部保護部分具有與覆蓋鞋幫部分的注塑成型層相毗連的收縮成頸狀的部分，并且其中 所述脛部保護部分以一種相對于所述鞋幫部分向外發(fā)散的設置，自所述收縮成頸部的部分 向上延伸。
12. 如權利要求9所述的鞋類部件，其中注塑成型層完全覆蓋了所述氯丁橡膠襯墊的 所述腳部部分。
13. 如權利要求9所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層在所述腳部部分下延伸并且 位于所述氯丁橡膠襯墊與所述外底之間。
14. 如權利要求9所述的鞋類部件，其中所述覆蓋腳底部分的注塑成型層的一部分是 可附著在所述外底上的一體成型的中底。
15. 如權利要求9所述的鞋類部件，進一步包括設置在與所述腳底部分相毗連的注塑 成型層上的勾心。
16. 如權利要求9所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層是以聚氨酯、熱塑性聚氨酯、 或者苯乙烯乙基丁烯苯乙烯聚合物材料中的至少一個為材質(zhì)的層。
17. 如權利要求9所述的鞋類部件，其中所述氯丁橡膠襯墊擁有沿著腿部部分延伸的 接縫，并且所述注塑成型層的一部分覆蓋所述沿著腿部部分部分的接縫以使得該接縫防 水。
18. -種鞋類部件，包括： 外底；和 幫面，連接到所述外底，所述幫面包括： 襯墊層，具有： 腿部部分，具有前脛部分、邊墻部分和后小腿邊部分；和 腳部部分，一體成型地與腿部部分連接并且具有鞋幫部分；和 單一外部注塑成型層，直接在至少所述襯墊層的一部分上成型， 其中所述單一外部注塑成型層包括： 第一注塑成型區(qū)，圍繞所述襯墊層的腳部區(qū)域；以及 第二注塑成型區(qū)，位于所述襯墊層的所述腿部部分的所述脛部部分，其中所述襯墊層 的所述邊墻部分以及所述小腿邊部分保持暴露在外，并且大致上不被所述第二注塑成型層 覆蓋，以及其中所述第二注塑成型層包括脛部保護部分，具有收縮成頸狀的區(qū)域以及比所 述收縮成頸狀的區(qū)域更寬的脛部區(qū)域，所述收縮成頸狀區(qū)域與所述脛部區(qū)域以及所述鞋幫 區(qū)域互相連接。
19. 如權利要求18所述鞋類部件，其中所述腳部部分具有腳跟部分以及腳底部分，所 述第一注塑成型區(qū)域完全覆蓋所述腳跟部分、所述鞋幫部分以及所述腳底部分，并且其中 所述覆蓋腳底部分的所述第一注塑成型區(qū)域在所述襯墊層和所述外底之間。
20. 如權利要求18所述鞋類部件，其中所述第一注塑成型區(qū)域形成了在所述襯墊層和 所述外底之間的一體成型的中底部分。
21. 如權利要求18所述鞋類部件，進一步包括被放置在所述襯墊層以及所述外底之間 的勾心，其中所述第一注塑成型層在所述勾心周圍成型。
22. 如權利要求18所述鞋類部件，其中所述幫面進一步包括被所述第一注塑成型區(qū)域 封裝的腳趾保護部分、被封裝在所述第一注塑成型區(qū)域的跖骨保護部分、在所述第一注塑 成型區(qū)域以及所述外底之間的防穿刺內(nèi)底、與所述襯墊層相聯(lián)接的蛇類防護層之中的至少 一個。
23. 如權利要求18所述鞋類部件，其中在所述鞋幫部分和所述脛部保護部分，注塑成 型層有大約6毫米的厚度。
24. 如權利要求18所述鞋類部件，其中所述注塑成型層在所述腳踝部分四周有多條減 小了厚度的一體成型的可變通道，其中所述可變通道確定了剪切線，沿著該剪切線，所述幫 面在之所過程中可以被裁剪用以確定所述腿部部分的選定的高度。
25. -種重量輕的、防水的鞋類部件，包括： 外底； 與所述外底相連的幫面，所述幫面包括： 襯墊，包括腳部部分以及與所述腳部部分相連接的腿部部分，所述腿部部分具有前脛 部分、邊墻部分以及后小腿邊部分；以及 單一外部注塑成型層，直接在所述襯墊的所述腳部部分以及所述襯墊的所述腿部部分 的第一部分直接成型，而所述腿部部分的第二部分保持暴露在外并且大致上不被所述外部 注塑成型層覆蓋，并且所述單一外部注塑成型層連接到所述外底；以及 其中所述注塑成型層包住所述襯墊的所述腳部部分，并且所述注塑成型層的一部分在 所述腳部部分下延伸并且形成了連接到所述外底的一體成型的中底部分。
26. 如權利要求25所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層連接到所述前脛部分并且形 成了 一體成型地在所述腳部部分連接到所述注塑成型層的脛部保護部分。
27. 如權利要求25所述的鞋類部件，其中注塑成型層完整地覆蓋了所述襯墊的所述腳 部部分。
28. 如權利要求25所述的鞋類部件，其中所述幫面進一步包括被所述第一注塑成型區(qū) 域封裝的腳趾保護部分、被封裝在所述第一注塑成型區(qū)域的跖骨保護部分、在所述第一注 塑成型區(qū)域以及所述外底之間的防穿刺內(nèi)底、與所述襯墊層相聯(lián)接的蛇類防護層之中的至 少一個。
29. 如權利要求25所述的鞋類部件，其中所述腳部部分的注塑成型層在所述腳部部分 的四周具有多條減小了厚度的一體成型的可變通道，所述通道被設置為與靴子的頂部邊緣 相符合，其中所述可變通道確定了剪切線，沿著該剪切線，所述幫面在之所過程中可以被裁 剪用以確定所述腿部部分的選定的高度。
30. -種重量輕的防水鞋類部件，包括： 外底； 幫面，可以與外底連接，所述幫面包括： 襯墊，包括： 腳部部分，具有腳踝部分、腳跟部分、鞋幫部分以及腳底部分； 腿部部分，一體成型地與所述腳部部分相連接，所述腿部部分具有前脛部分、邊墻部分 以及后小腿邊部分；以及 單一外部注塑成型層，直接在所述襯墊的所述腳部部分以及所述襯墊的所述腿部部分 的第一部分成型，所述腿部部分的第二部分保持暴露在外并且大致上不被所述注塑成型層 覆蓋；以及 其中所述注塑成型層包住了所述襯墊部分的所述腳部部分并且形成了一體成型地與 所述腳部部分的所述注塑成型層相連的脛部保護部分。
31. 如權利要求30所述的腳部部件，其中所述脛部保護部分整個與所述注塑成型層 在鞋幫部分相連接。
32. 如權利要求30所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層形成了具有收縮成頸狀的部 分的脛部保護部分，所述脛部保護部分與覆蓋所述鞋幫部分的注塑成型層相毗連，以及其 中所述脛部保護部分以一種相對于所述鞋幫部分向外發(fā)散的設置，從收縮成頸狀的部分向 上延伸。
33. 如權利要求30所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層在所述腳部部分之下延伸， 并且處于所述襯墊與所述外底之間。
34. 如權利要求30所述的鞋類部件，其中所述幫面進一步包括被所述第一注塑成型區(qū) 域封裝的腳趾保護部分、被封裝在所述第一注塑成型區(qū)域的跖骨保護部分、在所述第一注 塑成型區(qū)域以及所述外底之間的防穿刺內(nèi)底、與所述襯墊層相聯(lián)接的蛇類防護層之中的至 少一個。
35. 如權利要求30所述的鞋類部件，進一步包括符合腳趾保護部分認證標準的腳趾保 護部分，其中所述腳趾保護部分覆蓋至少一部分的所述襯墊層的所述腳趾部分并且被所述 注塑成型層封裝。
36. 如權利要求30所述的鞋類部件，進一步包括符合鞋類防穿刺認證標準的防穿刺 層，其中所述防穿刺層是處在所述襯墊層的腳底部分以及所述注塑成型層中間。
37. -種鞋類部件，包括： 外底；以及 與所述外底相連接的幫面，所述幫面包括： 襯墊層，具有： 腳部部分，具有鞋幫部分、腳趾部分以及腳底部分；以及 單一外部注塑成型層，直接在所述襯墊層上成型；其中所述注塑成型層包住所述襯墊 層的腳部部分；以及 至少一部分的所述幫面形成符合跖骨保護認證標準的跖骨保護部分，其中所述跖骨保 護部分被設置于毗連所述襯墊層的鞋幫部分的至少一部分。
38. 如權利要求37所述的鞋類部件，其中所述跖骨保護部分包括毗連于所述襯墊層 的鞋幫部分以及被所述注塑成型層覆蓋的插入件。
39. 如權利要求37所述的鞋類部件，其中所述襯墊層具有大約3. 5毫米的厚度，并且所 述注塑成型層具有大約6毫米的厚度。
40. 如權利要求37所述的鞋類部件，其中所述注塑成型層是一層至少是聚氨酯、熱塑 性聚氨酯或者苯乙烯乙基丁烯苯乙烯聚合物材料中的一種材質(zhì)的層。
41. 如權利要求37所述的鞋類部件，進一步包括符合腳趾保護部分認證標準的腳趾保 護部分，其中所述腳趾保護部分被所述注塑成型層封裝。
42. 如權利要求37所述的鞋類部件，進一步包括放置在所述襯墊層腳底部分以及所述 注塑成型層至少一部分之間的合格的防穿刺層，其中所述防穿刺層是符合防穿刺認證標準 的。
43. 如權利要求42所述的鞋類部件，其中所述防穿刺層包括被封裝的防穿刺內(nèi)底板。
44. 如權利要求42所述的鞋類部件，其中所述防穿刺層是粘合到所述襯墊層的。
【文檔編號】A43B1/10GK203828165SQ201290000258
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年11月26日 優(yōu)先權日:2011年11月30日
【發(fā)明者】約翰·威廉·盧迪曼, 賈斯汀·本克, 保羅·W·布萊布森, 亞倫·巴克, 童小建 申請人:洛克斯鞋業(yè)公司